发展壮大中的传统材料

发展壮大中的传统材料_现代科学技术与社会发展

    二、发展壮大中的传统材料

    金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料，历史悠久，随着科学技术的发展，这三类材料的生产及其产品，都发生了新的飞跃。

    (一)金属材料

    这是一类既普通又优良的材料，除汞以外，常温下为固体，有晶体结构，表面有金属光泽，不透明，密度大，熔点高，有良好的导热、导电和一定的化学性质，有比高分子材料高得多的模量和比陶瓷高得多的韧性。

    金属材料的市场潜力很大，以其独特的优良性能和合适的价格备受青睐。广泛用于人类生活、工农业生产、国防和科学研究领域，并依此带动高科技和高新技术产业的发展。特别是新型合金，近几十年来，它的发展和应用令人瞠目。如高纯高韧铝合金、高强高模铝锂合金、高温铝高温钛合金、镍铬高温合金、铜合金、快速冷凝金属非晶和微晶、纳米金属、定向凝聚柱晶和单晶合金、铁硼稀土磁合金、非晶态软磁合金、形状记忆合金、超细金属隐身材料及活性医用材料等。新型合金被高科技领域全方位派上了用场。

    金属材料在人类几千年文明史中，一直居于材料家庭的主体地位。尽管这一地位目前已受到陶瓷材料、高分子材料的强有力挑战，但是由于它的许多优点是其他材料所难以全面取代的，所以在今后相当长的一段时间内，它仍将是社会生产和生活中最重要的结构材料，特别在今天的航天技术、电子信息技术等高科技领域中，金属更是不可或缺的材料。

    (二)无机非金属材料

    这是人类较早发现、成型和使用的材料之一。它是一类含碳、硅元素的化合物。如石灰石、石英、石膏、云母、石棉、金刚石、石墨、水晶、滑石以及硅酸盐材料，即玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料等统称无机非金属材料。它们来源广泛，价格低廉。其特点为耐高温、耐磨损、耐腐蚀、比重小、化学稳定性好、有优良的绝缘性能。它们不仅可以应用于各种传统工业当中，也可以应用于尖端及高新技术领域。无机非金属材料的应用和发展同样方兴未艾。

    (三)高分子材料

    高分子是由碳、氢、氧、氮、硅、硫等元素组成的分子量较大的有机化合物。高分子材料原料丰富、价格低、耐腐蚀、绝缘、隔音、隔热、热塑性和热固性好、强度高。常见的如塑料、纤维、橡胶、薄膜粘合剂、涂料等。高分子材料应用范围非常广泛，因其分子量大和它的组成是长链状，所以强度很高，用在结构材料科研领域。如用物理或化学方法，使其与其他物质发生作用，产生特异变化，可用在功能材料科研领域。另外，高分子材料中的三大基本合成材料即塑料、合成纤维、合成橡胶，为人类的日常生活和国家建设做出了巨大贡献，未来还将大显身手。

    (四)复合材料

    以上三大材料，即金属、无机非金属、有机高分子材料，通过复合工艺组合而构成的新型材料称复合材料。它既可以保留原材料的性能，又可获得组合后的特殊性能，还可通过材料设计，产生新的优越性能。近年来，由于高科技对材料的需要，不少高强度、高模量、耐高温、低密度的复合材料相继问世。这些性能优异的新型复合材料一般可分为结构复合材料和功能复合材料两大类。

    结构复合材料是作为承力结构使用的，它不但承力，还能传递力。功能复合材料由功能体和基底组成，组成后产生协同和加强功能的作用。由于复合材料的发展势头看好，所以成为世界高科技追逐之热点。为控制21世纪科技、经济制高点，发达国家和发展中国家，在新材料领域必然会展开一场角逐。